peningkatan potensial membran saraf dan menganalisis dampak tersebut dibawah mikroskop.
3.5. Metode Penelitian
3.5.1. Distribusi V dan E Dalam Ruang
Ruang sampel dua dimensi berikut ini dimodelkan sebagai sebuah kapasitor pelat sejajar. Sehingga, distribusi potensial, V dan medan elektrik, E di dalam
ruang sampel yang homogen dapat dianggap serbasama asalkan efek fringging pada tepi kedua elektroda diabaikan. Dengan demikian, distribusi potensial, V
adalah sesuai dengan persamaan 2-4 dan distribusi medan elektrik, E sesuai dengan persamaan 2-5.
Distribusi dari kedua besaran V dan E dalam model ruang sampel yang berisi bahan dielektrik homogen dapat digambarkan seperti matrik pada Gambar 3. 2
sebagai berikut.
Gambar 3.2. Distribusi garis equipotensial V dan medan E dalam ruang sampel.
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
3.5.2. Distribusi Potensial Dalam Ruang Sampel
Bila salah satu elemen matrik pada ruang sampel dalam garis ekuipotensial V dan garis medan E seperti pada Gambar 3.2, diasumsikan sebagai suatu
kapasitor dengan suatu bahan dielektrik, dalam hal ini campuran air, homogen, dengan mikroorganisma, suatu ‘zat pengotor’, membran sel saraf di dalam suatu
media dielektrik, maka akan terjadi peningkatan potensial pada ‘zat pengotor’, tersebut. Situasi ini diperlihatkan yang dialami dibawah medan seperti gambar 3.3
berikut.
Gambar 3.3. Model Ruang Sampel.
Dari Gambar 3.3, kuat medan elektrik, E dan densitas fluksi, D di dalam ruang sampel akibat perbedaan potensial elektroda, Velek maka peningkatan
potensial pada membran sel, sebanding dengan lapisan kutikula dan otot atau membran pada nematoda maka dapat ditentukan dengan persamaan 2-4 dan 2-
14, yang sesuai dengan hukum medan elektrostatika dan elektrik maka berlaku juga suatu hubungan tegangan elektroda, Velek seperti berikut ini, Tarigan, 2008
s s
o o
k k
l l
i i
d E
d E
d E
d E
d E
Velek 2
2 2
2 2
+ +
+ +
= 3.1
Dan,
s rs
o o
ro o
k rk
o k
rk o
l rl
o i
i r
o
E E
E E
E E
D ε
ε ε
ε ε
ε ε
ε ε
ε ε
ε =
= =
= =
= 3.2
Dimana: i adalah isolator, l adalah larutan, s adalah sel sara, o adalah otot, k adalah kutikula dan d adalah jarak.
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
Umumnya, setiap mikroorganisme mempunyai karakteristik yang spesifik, baik ukuran, jari-jari, potensial membran normal dan dielektrik relatif sel yang
berbeda-beda. Untuk spesifikasi model ruang sampel seperti gambar 3.3 dimana, panjang
23 mm, tinggi 10 mm, lebar 10mm dan tebal 1mm yang terbuat dari fiber glass dielectric strength, 30 MVm, serta konstanta dielektrik relatif: ri =3,4; rt = 3;
rs = 2; air = 80; irk= 4;iro =10, serta dengan masing-masing jarak yang
bersesuaian maka hubungan Velek terhadap Es dalam wadah dapat ditentukan. Untuk memperoleh hubungan tersebut yaitu besar tegangan elektroda terhadap
medan elektrik tersebut adalah dengan mensubstitusi persamaan 3.2 ke 3.1 dengan terlebih dahulu memasukkan semua nilai konstanta dan jarak yang sesuai,
sehingga persamaan umum hubungan antara tegangan elektroda wadah dengan medan elektrik yang timbul pada membran sel saraf, sampel nematoda, diperoleh
seperti berikut ini. Velek = 1439,4 Es 3.3
Sedangkan, potensial Velek adalah tegangan yang dibangkitkan dari
tegangan tinggi impulsa adalah sebanding dengan tegangan input dc, Uo = Ui, yang sesuai dengan persamaan 2-24. Kemudian, apabila nilai-nilai komponen
disubstitusi ke persamaan 2-24 maka secara teori diperoleh seperti berikut ini, Tarigan, 2007:
Ut = 0,8387 Ui 3.4
2 1
T t
T t
e e
− −
− Dan, efisiensi generator pembangkit teghangan tinggi sesuai dengan pada
persamaan 2-26, Kind, 1978, yaitu:
b s
s
C C
C +
≈
η Dengan,
b s
b s
d b
s e
C C
C C
R T
C C
R T
+ =
+ =
2 1
Kerista Tarigan : Dampak Medan Elektrik Berpulsa Tegangan Tinggi Terhadap Membran Selluler, 2009
3.5.3. Faktor Peningkatan Potensial Membran Sel
Kategori